赤外 ・ラマン分光法のスペクトルはどの式を解けば導けるのでしょうか

赤外 ・ラマン分光法のスペクトルはどの式を解けば導けるのでしょうか

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2022/06/19 14:33

式を計算して導くのは大変ですよ。

分子振動の結果だから量子力学の多体問題になる。そしてそれが合っているかは多くの信頼できる実験結果と照らし合わせないと判断できません。同定のためにスペクトルを知る場合はデータベースを使います。
https://www.stjapan.co.jp/products/429
https://rruff.info/index.htm

No.1 回答者： cobra921212 回答日時： 2022/06/19 03:12

赤外分光法においては，試料に赤外光を照射し，どの波長（波数）でどのくらいの光が吸収されるかを測定します。

一方，ラマン分光法においては，試料にある波長の光を照射したときに試料で散乱される光を測定しています。ラマンスペクトルは，縦軸を「散乱強度」，横軸を入射光と散乱光との波数差，つまり「ラマンシフト」としてプロットし，横軸の単位は赤外スペクトルと同様に［cm-1］が使われます。

ラマンスペクトルは赤外スペクトルと同様に分子の振動に基づく振動スペクトルです。いずれの手法も，既知のスペクトルとの対比による物質の同定，分子の構造決定や定量分析の目的で使われていますが，検出されるピークの位置や強度，形状は両者で異なります。分子振動のうちスペクトル上に現れる振動モードと現れない振動モードがあり，吸収による赤外分光法と散乱によるラマン分光法では現れ方が異なります。つまり赤外光を吸収しない振動モードでもラマン散乱が起こる場合やその逆，また両方に現れる場合があります。このことは「選択律」と呼ばれます。

https://www.an.shimadzu.co.jp/sites/default/file …

図1にポリエステルの赤外スペクトルとラマンスペクトルを示します。これを見ると，>C=Oや，-C-O-C- のような官能基は赤外吸収で強く現れています。一方，ラマン散乱では，C=Cのように同種の原子が結合したものが強く現れています。このように赤外スペクトルとラマンスペクトルは相補的な情報を与えるといえます。